Bildekreditt: Hubble
Astronomer har kjent i nesten et århundre at galakser er forskjellige stjerner av stjerner, som flyter fra hverandre i verdensrommet. Forskere fra University of Maryland studerte galaktiske vinder i både synlig og røntgenlys rundt 10 galakser, og fant ut at de ofte kan fylle et område større enn selve galaksen. Denne vinden antas å komme fra stjerner og aktivt mate sorte hull.
Det var den engelske predikant og dikter John Donne fra det 17. århundre som skrev de udødelige linjene “No man is a island, itself of all; hver mann er et stykke av kontinentet, en del av det viktigste. ”
I dag har astronomer bestemt at vi heller ikke bor i et “øyaunivers” - det vil si et univers der de enorme tettsteder av gass og stjerner kjent som galakser er helt uavhengige av påvirkningen fra nabogalakser og deres omgivelser. Sylvain Veilleux, en astronom ved University of Maryland, og hans kolleger har funnet viktige nye bevis for å støtte galaksers sammenheng i form av uventet storstilt "galaktisk vind" som blåser av galakser, og forandrer omgivelsene til avstander langt lenger enn tidligere antatt. Galaktiske vinder er bekker av ladede partikler som blåser av galakser.
"Vi ser at disse galaktiske vindene blåser av galakser i veldig stor skala," sa Veilleux. "Vi har oppdaget disse vindene i både synlig lys og røntgenlys på skalaer som noen ganger er mye større enn galaksene i seg selv." Funnene er publisert i november 2003-utgaven av Astronomical Journal, Vol. 126 nr. 5 (http://www.journals.uchicago.edu/AJ/journal/issues/v126n5/203224/203224.html). Veilleux kolleger i denne studien var David S. Rupke, en doktorgradsstudent i fysikk ved University of Maryland, Patrick L. Shopbell ved California Institute of Technology, Jonathan Bland-Hawthorn fra Anglo-Australian Observatory i Australia, og Gerald N. Cecil ved University of North Carolina på Chapel Hill.
På grunnlag av data fra Chandra X-ray Observatory, Anglo-Australian Observatory som ligger nær Coonabarabran i Australia, og William Herschel-teleskopet på La Palma på Kanariøyene, sa Veilleux at disse funnene har viktige konsekvenser for utviklingen av galakser og deres miljø . Veilleux og kollegene undersøkte de galaktiske vindene rundt 10 galakser. Plassert mellom 20 og 900 millioner lysår fra Jorden, er galaksenes i forskjellige galakse-klynger, og ingen er i vår melkeveisgalakse Local Group-klyngen. Men Veilleux, som for tiden er på sabbatsdag ved California Institute of Technology, mener funnene holder for Melkeveiens galaktiske vind også. Galaktiske vinder er et resultat av to kilder: stjerner og aktivt mater (tiltrekker) gigantiske sorte hull som lurer i sentrum for de fleste galakser. I det første tilfellet, sa Veilleux, er vindene først og fremst produsert av en kombinasjon av stjernevindene som blåser av store stjerner i løpet av ungdommen og av de titaniske eksplosjonene kjent som supernovaer som markerer deres død. Vind produsert av disse stjernene blir referert til som "starburst-driven." Starbursts er perioder der det skapes et stort antall massive stjerner. Disse, perioder med stjerneskapning, produserer på sin side sterk stjernevind. Disse massive stjernene dør til slutt som supernova. I det andre tilfellet, sa han, genererer enorme (supermassive) og aktive sorte hull som lurer i hjertene til vertsgalaksen deres galaktiske vinder. "Et 'aktivt' svart hull er et som tiltrekker eller trekker inn en betydelig mengde av materialet som er tilgjengelig for det," sa Veilleux. "Slike sorte hull kalles" aktive galaktiske kjerner "eller AGN, og vindene de produserer blir referert til som AGN-drevet."
Melkeveiens sentrale sorte hull er et inaktivt eller sovende sort hull, ganske enkelt fordi det ikke er mye materiale i nærheten som det kan akkorere. Måling av den galaktiske vinden Veilleux sa at astronomer er i stand til å oppdage galaktiske vinder på grunn av energien som slippes ut når partikler som utgjør vinden kolliderer med andre partikler. "Vi kan oppdage disse galaktiske vindene fordi kollisjoner mellom de ladede partiklene skaper elektromagnetisk energiutslipp i form av røntgenstråler, synlig lys og radiobølger," forklarte han. “Disse utslippene er ikke ensartede i regionene rundt galaksen. Snarere er de klumpete, og er mest bemerkelsesverdige i regionene der varm gass i vinden kolliderer med kaldere materiale fra selve galaksene eller fra det intergalaktiske mediet. " Resultatet er filamenter av utslipp rundt galakser i uregelmessige bobleformede regioner ut til minst 65 000 lysår fra galakssentrene. Veilleux og kollegene sammenlignet eksisterende Chandra røntgendata med nye bakkebaserte observasjoner oppnådd med et spesielt avstemmelig filter på det anglo-australske teleskopet, som tillot deteksjon av optisk utslipp ned til enestående lysnivå. De syntes de klumpete filamentene korrelerte ganske bra. Dette, sier de, indikerer at galaktiske vinder virkelig påvirker det omkringliggende inter-galaktiske miljøet til tidligere ukjente avstander. En rolle i evolusjonsgalaksen? "Det vi fant er at disse vindene har en veldig stor innflytelsesone og sannsynligvis en sterk innvirkning ikke bare på vertsgalaksen, men også på skalaer i over 65.000 lysår, muligens godt ut i det intergalaktiske mediet," sa Veilleux.
Veilleux sa at funnene betyr at en omfattende forståelse av langsiktig galakseutvikling må ta hensyn til strømmen av gassformig materiale ut av, og tilbake til, galaksen.
“Galaktiske vinder beveger seg mellom 300 og 3000 kilometer i sekundet, og hvis de ikke har nok fart til å slippe helt unna gravitasjonstrekket til galaksen, betyr det at materialet i dem ville regne ned på den galaktiske glorie og til og med disken. ," han sa. Veilleux forklarte at et slikt tilbakevendende "regn" ville bidra til berikelsen av vertsgalaksen i seg selv, og på denne måten ville de mer massive galaksene kunne beholde sine tyngre metaller (den typen smidd av massive stjerner i løpet av deres liv og dødsfall i supernovaer). "Hele problemet med strømmen av varm gass tilbake til galakser er veldig viktig for å forstå hastigheten som nye stjerner dannes." Når det gjelder implikasjonene til Melkeveien, sa Veilleux at funnene for disse langt borte galakser antyder at vår galakse har sin egen galaktiske vind som skaper store materialbobler rundt seg. Tidligere funn for Melkeveien har vist direkte bevis for en vind i galaktisk skala ved en rekke bølgelengder. Det er uklart om Melkeveiens vind samhandler med den nærliggende Skytten-dverggalaksen, som astronomene har oppdaget blir assimilert i vår galakse gjennom tidevannskrefter (gravitasjonskrefter). Veilleux ’funn har imidlertid slått fast at galakser virkelig samhandler med omgivelsene sine på viktige måter. "Som et resultat av funn som disse, vet vi nå at den lukkede boksen eller" øyuniverset "ikke er sant," sa han.
Opprinnelig kilde: University of Maryland
